[发明专利]模拟量输出板卡和模拟量输出方法有效

专利信息
申请号: 201410803542.2 申请日: 2014-12-19
公开(公告)号: CN105785834B 公开(公告)日: 2018-11-20
发明(设计)人: 杨军;陶冶 申请(专利权)人: 中车大连电力牵引研发中心有限公司
主分类号: G05B19/042 分类号: G05B19/042
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 杨贝贝;黄健
地址: 116045 辽宁省大*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 模拟 输出 板卡 方法
【权利要求书】:

1.一种模拟量输出板卡,其特征在于,包括:控制器局域网的驱动电路、处理器、高压隔离电源电路、低压信号处理电路、隔离采集电路和高压输出电路;

所述控制器局域网的驱动电路分别与所述控制器局域网的总线及处理器连接,用于接收所述控制器局域网发送的数字信号,并将所述数字信号转换成数字差分信号发送给所述处理器;

所述处理器与所述低压信号处理电路连接,所述处理器用于将所述数字差分信号转换成低压模拟信号,并将所述低压模拟信号发送给所述低压信号处理电路;

所述低压信号处理电路与所述隔离采集电路连接,所述低压信号处理电路用于将所述低压模拟信号进行升压处理,生成第一高压模拟信号,并将所述第一高压模拟信号发送给所述隔离采集电路;

所述隔离采集电路与所述高压输出电路连接,所述隔离采集电路用于隔离所述低压信号处理电路与所述高压输出电路,并对所述第一高压模拟信号进行线性处理,生成第二高压模拟信号,并将所述第二高压信号发送给所述高压输出电路;

所述高压隔离电源电路与所述高压输出电路的供电输入端连接,用于对所述高压输出电路供电;

所述高压输出电路与外部设备连接,所述高压输出电路用于将所述第二高压信号进行升压处理,生成满足所述外部设备的输入电压;

所述高压隔离电源电路包括:第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一控制芯片、第六电容和第一防反二极管;

所述第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容并联设置在所述高压隔离电源电路的第一输入端与第二输入端之间;

所述第四电容的第一端连接在所述第二电容和所述第三电容之间,所述第四电容的第二端与所述第五电容的第一端连接,所述第五电容的第二端连接在所述第二电容和所述第三电容之间;

所述第四电容的第一端与所述第一控制芯片的第一输入端连接,所述第五电容的第二端与所述第一控制芯片的第二输入端连接;

所述第六电容和所述第一防反二极管并联设置在所述第一控制芯片的第一输出端与第二输出端之间,所述第一防反二极管与所述高压输出电路的供电输入端连接,所述第一防反二极管用于防浪涌及电压突变对所述高压差分处理电路的供电输入端产生的冲击;

所述处理器包括STM32F103单片机和控制器局域网协议控制芯片。

2.根据权利要求1所述的模拟量输出板卡,其特征在于,所述低压信号处理电路包括:第一运算放大器、第二电阻、第七电容、第三电阻、第四电阻、第二运算放大器和第五电阻;

所述第一运算放大器的同相输入端与所述处理器连接,所述第二电阻的第一端连接在所述处理器及第一运算放大器的同相输入端之间,所述第二电阻的第二端接地,所述第七电容的第一端连接在所述第二电阻的第一端与所述第一运算放大器的同相输入端之间,所述第七电容的第二端连接于所述第二电阻与大地之间;

所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第三电阻接地,所述第一运算放大器的输出端通过所述第四电阻与所述第二运算放大器的同相输入端连接;

所述第一运算放大器还包括第一反馈电阻和第十电容,所述第一反馈电阻和第十电容相互并联,连接在所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间;

所述第二运算放大器的输出端通过所述第五电阻与所述隔离采集电路连接。

3.根据权利要求2所述的模拟量输出板卡,其特征在于,所述隔离采集电路包括第三运算放大器、第二控制芯片、第六电阻、第八电容、第四运算放大器和第七电阻;

所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二控制芯片的第一输入端连接,所述第三运算放大器的输出端通过所述第六电阻与所述第二控制芯片的第二输入端连接;

所述第八电容的第一端连接在所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二控制芯片的第一输入端之间,所述第八电容的第二端连接在所述第三运算放大器的输出端与所述第六电阻之间;

所述第二控制芯片的第一输出端与所述第四运算放大器的反相输入端连接,所述第二控制芯片的第二输出端与所述第四运算放大器的同相输入端连接,所述第四运算放大器的输出端通过所述第七电阻与所述高压输出电路的输入端连接;

所述第四运算放大器还包括第二反馈电阻与第九电容,所述第二反馈电阻与所述第九电容相互并联,连接在所述第四运算放大器的反相输输入端与输出端之间。

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